【文章內(nèi)容簡介】 。nA輸入失調(diào)電流50nA輸入共模電壓最大值VCC~V共模抑制比80dB電源抑制比100dB LM358的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖圖37 LM358的內(nèi)部機(jī)構(gòu)圖表 引出腳功能表32 LM358引腳功能引出端序號管腳功能引出端序號管腳功能1輸出1 5正向輸入22反向輸出16反向輸出23正向輸出17輸出24地8電源本次設(shè)計溫度傳感器和壓力傳感器的輸出都經(jīng)過LM358。其中溫度傳感器AD590根據(jù)你元件性能，轉(zhuǎn)換輸出后是電壓信號，其精度是1181。A/開爾文，輸出的信號過于小，所以選擇加上一個放大跟隨器LM358，這樣就可以將信號進(jìn)行放大，得到的輸出信號是100Ma/℃,這樣的信號就足以滿足系統(tǒng)的要求。如下圖 圖38 AD590的接入的LM358而壓力傳感器MPXA6115A，根據(jù)其資料顯示，,已經(jīng)滿足元件的性能要求，所以不用在放大，跟隨信號就足夠了。圖39 MPXA6115A接入的LM358 TLC2543的設(shè)計 TLC2543的引腳及功能TLC2543 是12 位開關(guān)電容逐次逼近模數(shù)轉(zhuǎn)換器, 有多封裝種形式, 其中DB、DW 或N 封裝的管腳圖見圖1。TLC2543 有20 根引腳, 其它封裝形式引腳數(shù)及引腳功能相同。引腳的功能簡要分類說明如下:圖310 TLC2543( 1) 電源引腳Vcc , 20 腳: 正電源端, 一般接+ 5V。GND,10 腳: 地。REF + , 14 腳: 正基準(zhǔn)電壓端, 一般接+5V。REF , 13 腳: 這個是負(fù)基準(zhǔn)電壓端, 一般接地。 ( 2) 控制引腳非CS , 15 腳: 片選端, 由高到低有效, 由外部輸入。EOC , 19 腳: 轉(zhuǎn)換結(jié)束端, 向外部輸出。I / O CLOCK , 18 腳: 控制輸入輸出的時鐘,由外部輸入。( 3) 模擬輸入引腳AIN 0 AIN10, 1 9 腳、11 12 腳: 11 路模擬輸入端, 輸入電壓范圍: 0. 3V Vcc + 。( 4) 控制字輸入引腳DATA TNPUT, 17 腳: 控制字輸入端, 選擇通道及輸出數(shù)據(jù)格式的控制字由此輸入。( 5) 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)輸出引腳DATA OUT, 16 腳: A/ D 轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出的3 態(tài)串行輸出端。 TLC2543內(nèi)部寄存器工作原理內(nèi)部控制寄存器有8位，內(nèi)部控制寄存器的設(shè)定數(shù)據(jù)為高位導(dǎo)前，內(nèi)部控制寄存器各個位的基本功能如下：D7D4：作為片內(nèi)14個通道多路選擇器的控制位用于11路模擬量和3個校準(zhǔn)電壓的選擇以及掉電模式的設(shè)定。D3 D2：用于轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)串行輸出位數(shù)的選擇,共有三位數(shù)可供選擇：8位（精度較低,方便單字節(jié)串行數(shù)據(jù)傳輸）、12位（標(biāo)準(zhǔn)位數(shù)）、16 位（低四位為零，便于16位串行數(shù)據(jù)傳輸）D1：為“0”時表示輸出數(shù)據(jù)的最大位導(dǎo)前，為“1”時表示最小位導(dǎo)前。D0：為“0”時表示輸出數(shù)據(jù)是單極性（無符號二進(jìn)制），為“1”時表示雙極性（有符號二進(jìn)制）。 TLC2543編程要點控制字：為從DATA INPUT 端串行輸入TLC2543 芯片內(nèi)部的8 位數(shù)據(jù), 它告訴TLC2543 要轉(zhuǎn)換的模擬量通道、轉(zhuǎn)換后的輸出數(shù)據(jù)長度、輸出數(shù)據(jù)的格式。其中高4 位(D 7 ~ D4) 決定通道號, 對于0 通道至10 通道, 該4 位分別為0000、000,、1010, 該4 位為其它數(shù)字時的功能, 用于檢測校正, 本文不作具體介紹。低4 位決定輸出數(shù)據(jù)長度及格式, 其中DD2 決定輸出數(shù)據(jù)長度, TLC2543 的輸出數(shù)據(jù)長度有8 位、12 位、16 位, 但由于TLC2543 為12 位A / D轉(zhuǎn)換芯片, 經(jīng)過分析可以看出, 8 位、16 位輸出對TLC2543 的應(yīng)用意義不大, 宜定在12 位輸出, DD2 兩位為00 即可。D1 決定輸出數(shù)據(jù)是高位先送出, 還是低位先送出, 若為高位先送出, 該位為0, 反之為1。D0 決定輸出數(shù)據(jù)是單極性( 二進(jìn)制) 還是雙極性( 2 的補(bǔ)碼) , 若為單極性, 該位為0, 反之為1。TLC2543內(nèi)部寄存器：從編程角度看, TLC2543 內(nèi)部寄存器有輸入數(shù)據(jù)寄存器與輸出數(shù)據(jù)寄存器。輸入數(shù)據(jù)寄存器存放從DATA INPUT 端移入的控制字。輸出數(shù)據(jù)寄存器存放轉(zhuǎn)換好的數(shù)據(jù), 以供從DATA OUT 端移出。TLC2543轉(zhuǎn)換過程：上電后, 片選非CS 必須從高到低, 才能開始一次工作周期, 此時EOC 為高, 輸入數(shù)據(jù)寄存器被置為0, 輸出數(shù)據(jù)寄存器的內(nèi)容是隨機(jī)的。開始時, 片選非CS 為高, I / O CLOCK 、DATA INPUT 被禁止, DATA OUT 呈高阻狀態(tài), EOC為高。使非CS 變低, I / O CLOCK 、DATA INPUT 使能, DATA OUT 脫離高阻狀態(tài)。12 個時鐘信號從I / O CLOCK 端依次加入, 隨著時鐘信號的加入, 控制字從DATA INPUT 一位一位地在時鐘信號的上升沿時被送TLC2543( 高位先送入) , 同時上一周期轉(zhuǎn)換的A / D 數(shù)據(jù), 即輸出數(shù)據(jù)寄存器中的數(shù)據(jù)從DATA OUT 一位一位地移出。TLC2543 收到第4 個時鐘信號后, 通道號也已收到, 因此, 此時TLC2543 開始對選定通道的模擬量進(jìn)行采樣, 并保持到第12 個時鐘的下降沿。在第12 個時鐘下降沿, EOC 變低, 開始對本次采樣的模擬量進(jìn)行A / D 轉(zhuǎn)換, 轉(zhuǎn)換時間約需10Ls, 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)完成EOC 變高, 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)在輸出數(shù)據(jù)寄存器中, 待下一個工作周期輸出。此后, 可以進(jìn)行新的工作周期。 TLC2543與單片機(jī)的連接目前使用的51 系列單片機(jī)沒有SPI 或相同的接口能力, 為了與TLC2543接口, 可以根據(jù)上節(jié)所給出的編程要點, 利用軟件合成SPI 操作, 完成A/ D 數(shù)據(jù)的采集。圖中給出了TLC2543 與51 系列接口的一種方式。圖中TLC2543 與單片機(jī)之間只用4 根線, 轉(zhuǎn)換結(jié)束EOF未接入單片機(jī), 這是基于二個工作周期之間的單片機(jī)指令一般大于10Ls , 轉(zhuǎn)換已經(jīng)完成, 不判斷EOF, 也可以通過試驗或計算指令執(zhí)行時間確定轉(zhuǎn)換是否結(jié)束, 這樣可以省去一根接線。下一節(jié)將根據(jù)此電路進(jìn)行A/ D 采集程序的設(shè)計。需要說明的是, 圖中僅給出原理圖,圖 TLC2543與單片機(jī)的連接圖 TLC2543的外部結(jié)構(gòu)連接圖圖中外部的結(jié)構(gòu)是由一個15V的電源供電，然后串聯(lián)一個50歐姆的電阻，供電給放大器，與此同時，在通過一個有3個電容并聯(lián)（10UF,470PF）然后接地，在放大器的另一端也是附加同樣的外部結(jié)構(gòu)，但是提供的電源電壓是15V。這，兩部分外部結(jié)構(gòu)主要是起著平衡電壓的作用，然后由RC濾波放大電路的信號輸入到U1，然后由輸出端輸入到TLC2543的借口AIN0AIN10，然后由TLC2543的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。圖 TLC2543的設(shè)計電路圖信號經(jīng)由RC濾波放大跟隨器MC33502輸出后進(jìn)入到TLC2543的外部電路，溫度傳感器AD590的信號經(jīng)過轉(zhuǎn)換后輸入到AD轉(zhuǎn)換器的AIN0口，壓力傳感器MPXA6115A的輸出信號經(jīng)過處理輸入到AIN1口，此外TLC2543的10腳和13腳接地，14腳和20腳接+5V的電源電壓。信號經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換器，將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號然后輸出，其中I/O ，DATA ，DATA ，信號傳送給單片機(jī)89C52。 單片機(jī)89C52 單片機(jī)89C52的簡介STC89C52RC單片機(jī)是宏晶科技推出的新一代高速/低功耗/超強(qiáng)抗干擾的單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051單片機(jī)，12時鐘/機(jī)器周期和6時鐘/機(jī)器周期可以任意選擇。主要特性如下： 增強(qiáng)型8051單片機(jī)，6時鐘/機(jī)器周期和12時鐘/機(jī)器周期可以任意選擇，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051. 工作電壓：～（5V單片機(jī)）/～（3V單片機(jī)） 工作頻率范圍：0～40MHz，相當(dāng)于普通8051的0～80MHz，實際工作頻率可達(dá)48MHz 用戶應(yīng)用程序空間為8K字節(jié) 片上集成512字節(jié)RAM 通用I/O口（32個），復(fù)位后為：P1/P2/P3/P4是準(zhǔn)雙向口/弱上拉，P0口是漏極開路輸出，作為總線擴(kuò)展用時，不用加上拉電阻，作為I/O口用時，需加上拉電阻。 ISP（在系統(tǒng)可編程）/IAP（在應(yīng)用可編程），無需專用編程器，無需專用仿真器，可通過串口（RxD/,TxD/）直接下載用戶程序，數(shù)秒即可完成一片 具有EEPROM功能 具有看門狗功能 共3個16位定時器/計數(shù)器。即定時器T0、TT2 外部中斷4路，下降沿中斷或低電平觸發(fā)電路，Power Down模式可由外部中斷低電平觸發(fā)中斷方式喚醒 通用異步串行口（UART），還可用定時器軟件實現(xiàn)多個UART 工作溫度范圍：40～+85℃（工業(yè)級）/0～75℃（商業(yè)級） PDIP封裝 單片機(jī)89C52引腳及部分功能圖 89C52的芯片模型89C52的引腳功能說明：VCC（40引腳）：電源電壓VSS（20引腳）：接地P0端口（～，39～32引腳）：P0口是一個漏極開路的8位雙向I/O口。作為輸出端口，每個引腳能驅(qū)動8個TTL負(fù)載，對端口P0寫入“1”時，可以作為高阻抗輸入。在訪問外部程序和數(shù)據(jù)存儲器時，P0口也可以提供低8位地址和8位數(shù)據(jù)的復(fù)用總線。此時，P0口內(nèi)部上拉電阻有效。在Flash ROM編程時，P0端口接收指令字節(jié)；而在校驗程序時，則輸出指令字節(jié)。驗證時，要求外接上拉電阻。P1端口（～，1～8引腳）：P1口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口。P1的輸出緩沖器可驅(qū)動（吸收或者輸出電流方式）4個TTL輸入。對端口寫入1時，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電位，這是可用作輸入口。P1口作輸入口使用時，因為有內(nèi)部上拉電阻，那些被外部拉低的引腳會輸出一個電流（）。此外，（）和定時器/計數(shù)器2的觸發(fā)輸入（），具體參見：在對Flash ROM編程和程序校驗時，P1接收低8位地址表33 引腳號功能特性T2（定時器/計數(shù)器2外部計數(shù)輸入），時鐘輸出T2EX（定時器/計數(shù)器2捕獲/重裝觸發(fā)和方向控制）P2端口（～，21～28引腳）：P2口是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O端口。P2的輸出緩沖器可以驅(qū)動（吸收或輸出電流方式）4個TTL輸入。對端口寫入1時，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，這時可用作輸入口。P2作為輸入口使用時，因為有內(nèi)部的上拉電阻，那些被外部信號拉低的引腳會輸出一個電流（）。在訪問外部程序存儲器和16位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器（如執(zhí)行“MOVX @DPTR”指令）時，P2送出高8位地址。在訪問